Solens cyklus påvirker klimaet på Jorden

I årevis har forskerne skændtes om, hvilken rolle Solen spiller for den globale opvarmning.

Ny forskning tyder nu på, at Solens aktivitet igennem årtusinder har haft indflydelse på Jordens klima.

Aktiviteten på Solen ændrer sig nemlig efter en særlig cyklus, og i den nye undersøgelse finder forskerne beviser for, at klimaet på Grønland har svunget i takt med Solens cyklus, helt tilbage til den seneste istid for cirka 20.000 år siden.

»Hvis vi vil vide helt præcist, hvor kraftig den menneskeskabte globale opvarmning er, har vi brug for at vide, hvordan Solens naturlige variation spiller ind på klimaet. Der er denne her undersøgelse et skridt på vejen,« siger Anders Svensson, som er lektor ved afdelingen for Is og Klima på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet.

Han er en af forskerne bag den nye undersøgelse, som netop er blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Geoscience.

Istidsklima blev påvirket af Solen

I de senere år har flere studier tydet på, at Solens varierende aktivitet spiller en rolle for, hvordan klimaet arter sig i bestemte egne af kloden.

Det er en kendt sag, at Solen følger en særlig cyklus, som varer 11 år, og hvor dens aktivitet følger et bestemt mønster (se faktaboks).

Men samtidig mener forskerne også, at Solens aktivitet har en lidt svagere cyklus, som varer omkring 207 år.

»Den 207 årige cyklus kan vi nu også genfinde i vores data, som stammer fra den sidste istid. Det er kun meget lidt, Solen ændrer sin udstråling over den 207-årige periode. Derfor er det lidt overraskende, at vi alligevel kan se en variation i klimaet, som stemmer overens med denne her 207 års cyklus.«

»Det fortolker vi på den måde, at Solens variation har haft indflydelse på klimaet dengang - på samme måde, som den har i dag,« siger Anders Svensson.

Han henviser til, at flere andre studier har fundet en sammenhæng mellem Solens varierende aktivitet og nutidens klima. Forskerne diskuterer imidlertid heftigt, hvilken rolle Solen har spillet for den globale opvarmning, som er sket i løbet af de seneste 150 år.

Vigtigt at kende Solens rolle

Anders Svensson påpeger, at Solens aktivitet har været svagt aftagende i løbet af de seneste to årtier, og nogle forskere har foreslået, at det måske kan være årsagen til, at den globale opvarmning har været mindre end forventet i denne periode.

»Vi ved stadig ikke, præcis hvordan og hvorfor Solens aktivitet spiller ind på klimaet. Men det er vigtigt, at vi finder ud af det, for når vi skal forstå den globale opvarmning, er det meget væsentligt at vide, hvor stor en del af temperaturændringerne som skyldes ændringer i Solen.«

»Men det kan være meget svært at adskille, hvilke temperaturstigninger der skyldes Solen, og hvilke der skyldes udledning af drivhusgasser som CO2. Derfor er det væsentligt at gå tilbage til istiden – før der var menneskelig indblanding – og se, hvordan Solen spillede ind på klimaet dengang,« siger Anders Svensson.

Puster til omstridt teori

Forskerne kan i deres nye undersøgelse ikke sige noget håndfast om, hvor meget Solens variation fik temperaturerne på Grønland til at svinge under den seneste istid - kun at der er tale om små temperaturændringer.

»Vi kan desværre ikke komme med nogle stærke udsagn om, præcist hvad variationen i solaktiviteten betød for klimaet på Grønland dengang. Ud fra vores data kan vi kun sige, at der er en sammenhæng mellem solaktiviteten og klimaet, men når det skal omsættes til konkrete temperaturer, er der uenighed om, hvordan det skal gøres,« siger Anders Svensson fra Københavns Universitet.

En af de mest kendte – og omstridte – fortalere for, at Solens naturlige variationer spiller en væsentlig rolle for nutidens klimaforandringer, er den danske professor Henrik Svensmark.

Han fremsatte i 1996 en teori, som kort fortalt indebar, at Solens aktivitet i selskab med kosmisk stråling bar en stor del af ansvaret for nutidens klimaændringer (Læs mere om teorien i denne artikel).

Teorien vakte både debat og harme blandt andre klimaforskere, fordi Svensmark på denne måde satte spørgsmålstegn ved, at stort set hele den globale opvarmning er menneskeskabt på grund af udslip af drivhusgassen CO2.

Støtter ikke Svensmarks teori

Men selvom den nye undersøgelse altså bekræfter Svensmarks påstand om, at Solens naturlige aktivitet har indflydelse på Jordens klima, så mener lektor Anders Svensson ikke, at den nye undersøgelse støtter op om Henrik Svensmarks teori.

»Sådan som jeg forstår Svensmarks udtalelser, så mener han, at den varierende solaktivitet og den kosmiske stråling har en meget stor indflydelse på Jordens klima. Den fortolkning styrker vores undersøgelse ikke.«

»Vores undersøgelse siger, at der er en kobling mellem Solens aktivitet og klimaet, men den er svag, og det er kun regionale ændringer af klimaet, vi ser. Så det er ikke en undersøgelse, som styrker Henrik Svensmarks teorier, men vi kan på den anden side heller ikke sige, at de er helt forkerte,« siger Anders Svensson.

På Dansk Klimacenter ved Danmarks Meteorologiske Institut mener forskningsleder Jens Hesselbjerg Christensen ikke, at Solens cyklus og variation spiller en væsentlig rolle for den globale opvarmning. Men han påpeger, at den nye undersøgelse af Solens indflydelse på klimaet er »lødig og væsentlig.«

»Undersøgelsen er med til at forklare det, som vi allerede ved – at Solens små variationer har en indflydelse på Jordens klima. De kan se, at Solens aktivitet også svinger under den seneste istid, og det er sådan set ikke så overraskende, at Solen opfører sig på samme måde som i dag.«

»Men det er ikke noget, som får klimaet til at svinge mange grader – der er tale om en meget lille effekt,« siger klimaforsker Jens Hesselbjerg Christensen, som ikke har været med til at lave den nye undersøgelse.

Svensmark: Viser Solens betydning for klimaændringer

På afdelingen for Solsystemfysik ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) mener professor Henrik Svensmark, at den nye undersøgelse »tilføjer endnu et studie til den store samling af studier, som viser, at Solens aktivitet har betydning for klimaændringer.«

»De fleste af den slags studier relaterer sig til mere moderne tid, men det er interessant, at de ser en sammenhæng mellem Solens variationer og klimaet under istiden og det glaciale maksimum. Det understøtter, at Solens påvirkning af klimaet har været tilstede til alle tider,« siger Henrik Svensmark, som er professor ved DTU Space.

Han bemærker dog, at det nye studie ikke bidrager med ny viden i forhold til at kunne forklare, hvordan og hvorfor ændringer i Solens aktivitet spiller ind på Jordens klima.

»Som så mange tidligere studier viser det meget tydeligt, at Solens aktivitet er af betydning for klimaet, med det viser ikke, hvad mekanismen bag sammenhængen er. Det, jeg har arbejdet på gennem en årrække, er en detaljeret forståelse af, hvordan Solens aktivitet kan påvirke klimaet,« siger Henrik Svensmark.

Henrik Svensmarks hypotese om Solens klimarolle lyder, at ændringer i solaktiviteten styrer, hvor meget kosmisk stråling der kommer ind i Jordens atmosfære. Det bestemmer igen, hvor mange lavtliggende skyer, der dannes, og da skyer virker afkølende, har de en stor indvirkning på Jordens klima.

Alternativ til Svensmarks teori

I den nye undersøgelse henviser forskerne imidlertid til en anden hypotese, når de skal forklare, hvorfor deres data viser, at Solens aktivitet og cyklus spiller ind på klimaet.

Denne hypotese lyder kort fortalt, at Solens udsendelse af ultraviolette stråler (UV-stråler) ændrer sig i takt med Solens cyklus – og at UV-strålerne påvirker strømningerne i atmosfæren omkring Jorden.

På den måde kan UV-strålerne altså være med til at bestemme, om der bliver sendt varm eller kold luft ind over for eksempel Grønland.

»Det er en velbegrundet hypotese, men der er ikke nogen, der kender de præcise mekanismer. Ideen er lidt forsimplet, at UV-strålerne påvirker strømningerne i atmosfæren – hvor motorvejen skal ligge deroppe. Og det bestemmer, om der bliver bragt kold luft fra Arktis eller varm luft fra Atlanterhavet til Grønland,« forklarer Jens Hesselbjerg Christensen fra Danmarks Meteorologiske Institut.

Ifølge denne teori gælder det, at når der er lav solaktivitet, så betyder det varmere vintre over Grønland på grund af de sydlige vinde. Men effekten er kun regional, og den samme proces fører ifølge teorien til koldere vintre i Europa – sådan som vi eksempelvis oplevede det ved seneste solminimum i 2009/10.

»Det er vigtigt at understrege, at der kun er tale om en regional effekt. Ændringer i Solens aktivitet kan tilsyneladende godt have relativt stor indflydelse på klimaet i et bestemt område, men når det for eksempel fører til en kold vinter i Europa et år og samtidig giver en varm vinter i Grønland, så giver det ikke nogen mærkbar ændring af den globale gennemsnitstemperatur,« siger Jens Hesselbjerg Christensen fra DMI.

Solen bør medregnes i klimamodeller

Dermed understreger Jens Hesselbjerg, at ændringer i Solens aktivitet slet ikke er tilstrækkeligt til at kunne forklare de globale temperaturstigninger, vi har set i det seneste århundrede af klodens historie. Men han er enig i, at Solens aktivitet tilsyneladende kan spille en stor rolle for klimaet regionalt set.

Og spørger man lektor Anders Svensson fra Københavns Universitet, så mener han, at de nuværende klimamodeller vil kunne forbedres, hvis forskerne i fremtiden lærer at forstå Solens klimarolle – og kan tage højde for det i deres modeller.

»I øjeblikket forstår vi ikke i detaljer, hvordan Solens aktivitet spiller ind på klimaet – vi kan bare konstatere, at der er en sammenhæng. Men når vi en dag har forstået det, vil det helt klart være væsentligt at bruge det til at gøre klimamodellerne bedre,« slutter Anders Svensson.